Dulbecco’s Modified Eagle Medium (DMEM) is een van de meest gebruikte kweekmedia voor cellen in modern biomedisch onderzoek. Ontwikkeld door Renato Dulbecco en G. Freeman in de jaren 50 als een aanpassing van Eagle’s Minimum Essential Medium (MEM), is DMEM ontworpen om te voldoen aan de voedingsbehoeften van een breed scala aan zoogdiercellen.
Tegenwoordig staat DMEM bekend om zijn hoge nutriëntconcentratie, veelzijdigheid en stevige ondersteuning voor zowel primaire cellen als gevestigde cellijnen.

Samenstelling en Belangrijkste Kenmerken

1. Nutriëntprofiel

Vergeleken met MEM bevat DMEM:

• Vier keer hogere concentraties aminozuren en vitaminen

• Hoger glucosegehalte (verkrijgbaar in lage glucose: 1 g/L of hoge glucose: 4,5 g/L formules)

• Aanvullende supplementen zoals nitraatijzer om het celmetabolisme te ondersteunen

Deze rijke samenstelling zorgt voor optimale celproliferatie, energieproductie en biosynthetische activiteit voor veeleisende celtypen.

2. Buffersystemen

DMEM wordt meestal gebufferd met:

• Natriumbicarbonaat, effectief onder 5–10% CO₂ incubator condities

• In sommige formuleringen wordt HEPES-buffer toegevoegd voor verbeterde pH-stabiliteit onder wisselende omgevingscondities.

3. Varianten van DMEM

Er bestaan verschillende modificaties van DMEM om aan verschillende experimentele behoeften te voldoen:

• DMEM (Lage Glucose): Voor gevoelige cellijnen die een lagere osmolariteit vereisen

• DMEM (Hoge Glucose): Voor snelgroeiende of cellen met een hoge energievraag

• DMEM/F-12: Een hybride medium dat DMEM en Ham’s F-12 combineert, nuttig voor serumvrije en lage-serum toepassingen

• Serumvrij of chemisch gedefinieerd DMEM: Aangepast voor biofarmaceutische productie en stamcelcultuur

Toepassingen van DMEM in Celcultuur

Dulbecco’s Modified Eagle Medium wordt gebruikt voor het kweken van een breed scala aan zoogdiercellen, waaronder:

• Fibroblasten (bijv. NIH 3T3, L929)

• Epithele cellen (bijv. MDCK, HeLa)

De veelzijdigheid maakt het mogelijk dat onderzoekers DMEM gebruiken voor:

• Basisonderzoek (celsignalering, genexpressie)

• Farmaceutisch testen (medicijnscreening, cytotoxiciteitstesten)

• Regeneratieve geneeskunde (uitbreiding en differentiatie van stamcellen)

• Eiwitproductie (bioproductie met genetisch gemodificeerde cellen)

• Stamcellen (embryonale stamcellen, geïnduceerde pluripotente stamcellen)

• Primaire neuronen en gliacellen

• Kankercellijnen (bijv. MCF-7, A549)

Voordelen van het gebruik van DMEM

1. Brede toepasbaarheid

DMEM ondersteunt de groei van zowel aanhechtende als vrij zwevende cellen, waardoor het geschikt is voor een breed scala aan disciplines van immunologie tot oncologie.

2. Hoge voedingsondersteuning

De verhoogde concentraties voedingsstoffen bevorderen een snelle proliferatie, vooral belangrijk voor hoog metabole cellen en stamcellen.

3. Flexibiliteit met supplementen

Onderzoekers kunnen DMEM gemakkelijk aanvullen met:

• Foetaal kalfsserum (FBS)

• Groei factoren (bijv. EGF, FGF)

• Antibiotica (penicilline-streptomycine)

• Specifieke cytokines of hormonen, afhankelijk van het experimentele model

4. Compatibiliteit met geavanceerde technieken

De gedefinieerde samenstelling van DMEM maakt het zeer compatibel met:

• Genbewerkingstechnologieën (CRISPR-Cas9)

• Organoïde kweek systemen

• 3D celkweekplatforms